二氧化碳气体保护电弧焊-石家庄理工职业学院.doc

（项目4）钨极惰性气体保护焊 石家庄理工职业学院教案授课题目（章、节）钨极惰性气体保护焊授课类型理论课+实践课授课时间 16学时教学目的及要求1、通过学习掌握TIG焊的特点及应用范围2、掌握直流TIG焊和交流TIG焊的焊接特点，及不同材料对电流种类和极性的选择3、掌握TIG焊设备的组成、作用4、掌握TIG焊焊接参数的选择及工艺的制定5、掌握TIG焊的其它方法及特点重点难点1 TIG焊的特点及应用范围2直流TIG焊和交流TIG焊的焊接特点3 TIG焊设备的组成、作用4、TIG焊焊接参数的选择及工艺的制定5、TIG焊的其它方法教学方法及手段理论讲授法、启发式教学法、powerpoint演示、解剖模型动作展示、小动画教 学 过 程 设 计教学内容、步骤、方法、手段、板书设计等教学步骤：1、组织教学2、填写教学日志3、复习提问、引出本讲教学内容4、新课讲解5、穿插提问6、归纳总结7、布置作业教学内容：1、TIG焊的特点和应用2、TIG焊的电流种类和极性3、TIG焊设备4、TIG焊工艺5、TIG焊的其它方法备注第一节 熔化极惰性气体保护焊的特点和应用一、熔化极惰性气体保护焊的基本原理熔化极惰性气体保护焊是采用惰性气体（氩气或氦气）或它们的混合气体作为保护气体，焊丝既作为电极又作为填充金属，在焊接过程中焊丝不断熔化并过渡到熔池中去，成为焊缝金属的一部分。以Ar或He作保护气体时，称之为熔化极惰性气体保护焊,简称为MIG焊接。如果用Ar+O2、Ar+CO2或者Ar+CO2+O2等混合气体作为保护气体则称之为熔化极活性混合气体保护焊，简称为MAG焊接。二、熔化极惰性气体保护焊的特点由于熔化极惰性气体保护焊采用的是惰性气体作为保护气体，与埋弧焊、焊条电弧焊等其它熔化极电弧焊相比，它具有如下一些特点：1焊接质量好由于采用惰性气体作保护气体，保护效果好，焊接过程稳定，变形小，飞溅极少或根本无飞溅。2焊接生产率高由于是用焊丝作电极，可采用大的电流密度焊接，因而母材熔深大，焊丝熔化速度快。3焊接范围广由于采用惰性气体作保护气体，不与熔池金属发生反应，保护效果好，几乎所有的金属材料都可以焊接。三、熔化极惰性气体保护焊的应用熔化极惰性气体保护焊适合于焊接低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、有色金属及其合金。低熔点或低沸点金属材料如铅、锡、锌等，不宜采用熔化极惰性气体保护焊。目前在中等厚度、大厚度铝及铝合金板材的焊接，已广泛地应用熔化极惰性气体保护焊。所焊的最薄厚度约为1mm，厚度基本不受限制。教学总结：1熔化极氩弧焊方法的原理2熔化极氩弧焊方法的应用作 业P132 1、2第二节 MIG焊设备一、组成及要求 熔化极惰性气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、控制系统、供水供气系统等部分组成。1、焊接电源 为了保证焊接过程稳定，减少飞溅，焊接电源均采用直流电源，且反接。2、送丝机构 送丝机构与CO2气体保护焊的送丝机构相似，分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪，有气冷和水冷两种形式。4、控制系统 控制系统的主要作用为：引弧前预先送气，焊接停止时，延迟停气；送丝控制和速度调节；控制主回路的通断，引弧时可以在送丝开始以前或同时接通电源，焊接停止时，应采用先停丝后断电的返烧控制法。5、供气、供水系统二、典型控制电路三、国产MIG焊机的型号及技术数据小 结通过本节课的学习，要求学生掌握MIG焊的组成及具体的作用要求，了解典型国产MIG焊机的类型 。作 业 P132 32.2 MIG焊设备一、组成及要求 熔化极惰性气体保护焊设备主要由焊接电源、送丝机构、焊枪、控制系统、供水供气系统等部分组成。1、焊接电源 为了保证焊接过程稳定，减少飞溅，焊接电源均采用直流电源，且反接。2、送丝机构 送丝机构与CO2气体保护焊的送丝机构相似，分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪，有气冷和水冷两种形式。4、控制系统 控制系统的主要作用为：引弧前预先送气，焊接停止时，延迟停气；送丝控制和速度调节；控制主回路的通断，引弧时可以在送丝开始以前或同时接通电源，焊接停止时，应采用先停丝后断电的返烧控制法。5、供气、供水系统二、典型控制电路三、国产MIG焊机的型号及技术数据小 结通过本节课的学习，要求学生掌握MIG焊的组成及具体的作用要求，了解典型国产MIG焊机的类型 。作 业 P132 3第三节 MIG焊工艺一、熔化极惰性气体保护焊熔滴过渡的形式主要有短路过渡、射流过渡、脉冲射流过渡。二、保护气体 1. 保护气体的选择原则在选择保护气体时，应注意以下几点：1）保护气体应对焊接区中的电弧与金属有良好的保护效果。 2）保护气体作为电弧的气体介质，应有利于引燃电弧和保持电弧稳定燃烧。3）应有助于提高对焊件的加热效率，改善焊缝成形。4）应使焊接过程获得良好的熔滴过渡特性，送减少金属飞溅。5）对焊接过程中的有害冶金反应应能进行控制，以减少气孔和裂纹等焊接缺陷。6）保护气体应容易制取，来源丰富，价格低廉，以降低焊接生产成本。2 保护气体种类熔化极惰性气体保护焊常用的保护气体有Ar、N2和He。氩气保护的优点是电弧燃烧非常稳定。缺点是焊缝易成“指状”焊缝。氦气（He）和氩气一样，也是一种惰性气体，但氦气焊接时引弧较困难。但氦气导热系数大，使电弧具有较大的功率，对母材热输入也较大。氦气比较仰贵，所以一般很少使用。在实际的焊接结构生产中，经常采用混合气作为保护气体，以弥补用单一气体作保护气体时在某些性能上的不足。常见的应用有：（1）Ar+ CO2 (5%)、Ar+O2 (15%) （2）Ar+CO2(20%30%)、Ar+15%CO2+ 5%O2 ，目前，广泛应用于焊接低碳钢及低合金钢。（3）Ar+He（10%70%），可用于焊接导热性强、厚度大的有色金属如铝、钛、锆、镍、铜及其合金。（4）Ar+H2（6%），可用来焊接对氢致裂纹不敏感的奥氏体不锈钢和镍基合金。3使用混合气体保护的特点：a提高熔滴过渡的稳定性b稳定阴极斑点，c提高电弧燃烧的稳定性d改善焊缝熔深形状和外观成形e增大电弧的热功率f控制焊缝的冶金质量g降低焊接成本三、焊接工艺参数的选择熔化极氩弧焊可分为半自动焊和自动焊两种。自动焊适用于较规则的纵缝、环缝及水平位置的焊接；半自动焊大多用于定位焊、短焊缝、断续焊缝以及铝容器中封头、人孔接管、加强圈等各种内件的焊接。焊接工艺参数主要有焊丝直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、保护气流量、焊丝伸出长度、喷嘴直径等。四熔化极惰性气体保护焊的其它方法脉冲熔化极惰性气体保护焊、窄间隙熔化极惰性气体保护焊（细丝窄间隙焊和粗丝窄间隙焊）。教学总结：1熔化极氩弧焊方法的工艺2熔化极氩弧焊方法的应用3熔化极氩弧焊方法的工艺技术是重点，熔化极氩弧焊接的用气配比是难点。作 业 P132 6、7、8第四节 MIG焊的其它方法一、脉冲MIG焊脉冲MIG焊是利用脉冲电弧来控制熔滴过渡的熔化极惰性气体保护方法。适合于热敏金属材料和薄、超薄板焊件及薄壁管子的全位置焊接。1、特点。具有较宽的焊拉参数调节范围；可以精确控制电弧的能量；适于焊接薄板和全位置焊；2、焊接参数的选择脉冲电流 是决定熔池形状及熔滴过渡形式的主要参数基值电流 主要作用是在脉冲电流休止期间，维持电弧稳定燃烧，同时有预热母材和焊丝的作用脉冲电流持续时间 控制母材热输入的主要参数脉冲频率 主要由焊接电流决定，应该保证熔滴过渡形式呈射流过渡，力求一个脉冲至少过渡一个熔滴。脉宽比 是脉冲电流持续时间和脉冲周期之比，反应脉冲焊接特点的强弱，过大，特点不明显，过小，影响电弧稳定性。二、窄间隙MIG焊 窄间隙熔化极惰性气体保护焊是焊接大厚板对接焊缝的一种高效率的特种焊接技术。可以焊接黑色金属和有色金属。小 结通过本结的学习，要求学生了解MIG焊的其它焊接方法的特点及适用范围。作 业第五节 TIG焊的其他方法一、脉冲TIG焊脉冲TIG焊与一般TIG焊的区别在于采用可控的脉冲电流来加热焊件，以较小的基值电流来维持电弧稳定燃烧。当每一次脉冲电流通过时，焊件上就产生一个点状熔池，当脉冲电流停歇时，点状熔池冷却结晶。脉冲TIG焊有以下特点：电弧压力大、挺度好，可明显地改善电弧的稳定性。可控制对母材的热输入及控制焊缝成型。脉冲电流对熔池的搅拌作用可改善焊缝组织及外观成形。裂纹倾向小。电弧热输入低。二、热丝TIG焊1、焊接原理 在普通的TIG焊的基础上，附加一根焊丝插入熔池，并在焊丝进入熔池之前约10cm处开始，由加热电源通过导电块对其通电，依靠电阻